无衬砌浅埋隧洞松散压力的数值分析法

doi:10.3969/j.issn.1674－0696.2012.03.07

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2012, Vol. 31 ›› Issue (3): 380-384.DOI: 10.3969/j.issn.1674－0696.2012.03.07

无衬砌浅埋隧洞松散压力的数值分析法

向钰周¹，王成²，郑颖人³，吴胜番²

1.重庆交通大学河海学院，重庆400074;2.重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074; 3.后勤工程学院重庆市地质灾害研究中心，重庆400041

收稿日期:2011-10-08 修回日期:2012-01-04 出版日期:2012-06-15 发布日期:2015-03-12
作者简介:向钰周(1985—)，男，湖北宜昌人，硕士研究生，主要从事岩土及隧道工程方面的研究。E-mail:616201451@qq.com。
基金资助:
国家“973”重点基础研究发展规划基金项目(2010CB732106);重庆市自然科学基金项目(2009BC0002)

Numerical Analysis of Surrounding Rock Pressure on Shallow Buried Tunnel

Xiang Yu-zhou¹,Wang Cheng²,Zheng Ying-ren³,Wu Sheng-fan²

1. School of River ＆ Ocean Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China; 2. School of Civil Engineering ＆ Architecture,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China; 3. Chongqing Geological Hazard Prevention Research Center,Logistical Engineering University,Chongqing 400041,China

Received:2011-10-08 Revised:2012-01-04 Online:2012-06-15 Published:2015-03-12

摘要/Abstract

摘要： 将极限平衡理论和弹塑性理论相结合，利用ANSYS和FLAC3D数值分析软件来计算浅埋隧道松散压力。计算时先将土体强度参数进行折减，隧道开挖后不做衬砌，在拱顶施加与重力方向相反的节点力，通过调整施加的反力大小使隧道处于破坏极限状态，即极限平衡状态;通过软件是否收敛来判断隧道是否破坏。该方法考虑了土体材料的特殊性，有严格的力学依据，计算结果与实际情况更加接近，为求解浅埋隧道松散压力提供了一种新的方法。

关键词: 极限平衡理论, 弹塑性理论, 折减, 数值分析, 松散压力

Abstract: Based on the limiting equilibrium theory and elastic-plastic theory，surrounding rock pressure on shallow buried tunnel was calculated by the numerical analysis software ANSYS and FLAC3D． The soil strength parameters should be reduced before calculation，then nodal force was applied in the opposite direction of the gravity on the vault after excavation of tunnel with no-lining; then the nodal force was adjusted to get the limit state of the tunnel destruction，that was，the limit equilibrium． In the calculation，the convergence reflected whether the tunnel was destroyed． The method not only takes into account the speciality of soil material，but also has strict mechanics basis． The calculating result is more coincident with the reality，and this method offers a new way to calculate the surrounding rock pressure on shallow buried tunnel．

Key words: limiting equilibrium theory, elastic-plastic theory, reduction, numerical analysis, surrounding rock pressure

中图分类号:

U455.4

向钰周，王成，郑颖人，吴胜番. 无衬砌浅埋隧洞松散压力的数值分析法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2012, 31(3): 380-384.

Xiang Yu-zhou,Wang Cheng,Zheng Ying-ren,Wu Sheng-fan. Numerical Analysis of Surrounding Rock Pressure on Shallow Buried Tunnel[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2012, 31(3): 380-384.

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Numerical Analysis of Surrounding Rock Pressure on Shallow Buried Tunnel

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